老鹰星云中的幻影
最奇特的太空照片之一是鹰状星云。照片本身显示的是一颗恒星从气体云中诞生的情景。然而，当这张照片在有线电视新闻网发布后，许多网民说在老鹰星云图片中看到了一张人脸，当专家把照片的颜色调整了一下，发现星云中真的出现了一张很大的人脸。科学家一直无法解释这种现象。
星系从何而来？
直到最近，科学家才能够解释恒星和行星是怎么形成的。现在，科学家们将注意力转向一个更大的谜，星系从何而来？目前所知道的是，星系不是错落地分布在太空中，而是集群存在的，享有"超级集群"的美誉。关于星系的形成，科学家们有两个主要的理论。首先，宇宙大爆炸中释放出的气体聚集在一起，形成了星系；二是宇宙大爆炸中释放出的气体变成了恒星和行星，它们在引力的作用下形成了星系。但这两种理论都还没有被普遍接受。
宇宙空间有其它适合生命生存的类地行星吗？
我们太阳系中的恒星-太阳，只是宇宙中的万亿分之一。太阳有八大行星，做一个简单的数学题，宇宙中的行星有可能比恒星多八倍，数量非常惊人。如此多的行星中是否有一些是存在生命的？自2000年以来，天文学家发现了数百颗太阳系外行星，它们绕遥远恒星的轨道运行。其中有些是类地行星，如葛利斯581d，科学家观测到该行星表面有液态水，难道可能存在生命？随着技术的不断进步，希望我们很快就会知道答案。即使到那时，它仍然是宇宙空间中最大的奥秘之一。
有另外的宇宙吗？
这是个较具争议性的问题。现在已经证实了宇宙是多维度的。至于宇宙的外面。目前大多数人比效相信的是膜宇宙理论，意思是我们生活的这个宇宙，就像一个宇宙膜，它存在于另一个更高维度的宇宙中。也有人认为，有无穷多个宇宙，每一个都有它自己的运行规律；还有人认为没有任何证据证明有其它宇宙的存在。这个谜也许只有等我们能够去到另一个宇宙才能揭开，但随着宇宙的膨胀，人类将永远不可能找到答案。
暗物质
爱因斯坦的公式"E=MC的平方"也许是最知名的方程式。但是，应用于空间问题时，就会出现一些反常现象。例如，当我们用它来确定宇宙应该有多少物质时，就会得出宇宙中只有4%的物质。其它的物质到哪里去了呢？科学家认为它们以暗物质的形式存在。暗物质在哪里？它无处不在，只要看不见东西的地方都存在暗物质。这个物质很奇怪，不仅本身不发光，而且光线也射不进去，所以人是看不到的。最令人惊讶的是，它虽然摸不到，却有重量和引力。科学家们还没有确凿证据证明暗物质确实存在，被称为"世纪之谜"。
火星上真的有生命存在吗？
当谈到其它行星上是否有生命的问题时，有人说，我们只需在太阳系内找。火星一直被认为有生命存在，许多照片也令人质疑火星文明，如火星上的金字塔，以及火星岩石上坐着猿猴的照片。科学家相信在火星磁场消失之前，曾经覆盖着液态海洋。难道真的有生命存在吗？未来的火星之行希望能回答这个问题。
美国宇航局的宇航员真的见到外星人了吗？
美国宇航局的宇航员被认为是世界上最训练有素的人，他们是科学家中的佼佼者，能够解释几乎所有天文问题，人们对他们说的话也常常是深信不疑。最著名的事件之一是1963年的美国广播公司的现场直播。宇航局戈登·库珀在他的第22次绕地球轨道单独旅行结束后回到地球，接受了记者的采访。他说他透过宇宙飞船的窗口，看到了一个发光的绿色物体迅速逼近，后来该物体来个急转弯，飞走了。而且他的飞船雷达也观测到了有物体经过。人们不禁猜测：那是外星人吗？
白洞是否真的存在？
爱因斯坦最大的成就之一，就是用数学证明了黑洞的存在。随着技术的进步，目前已经找到了几个黑洞，其中一个处于银河系中心。令人不可思议的是，通过爱因斯坦的方程式也能证明白洞的存在。与黑洞相反，白洞向外部区域提供物质和能量，但不能吸收外部区域的任何物质和辐射。白洞是时间呈现反转的黑洞，进入黑洞的物质，最后应会从白洞出来，出现在另外一个宇宙。它有一个封闭的边界。聚集在白洞内部的物质，只可以向外运动，而不能向内部运动。按理说，白洞应该很容易找到，但目前一个都没有找到。如果发现了白洞，很多问题就可以迎刃而解了，比如"构成星系的物质从何而来"等。
月球上的废墟和水的存在能证明月球上有生命吗？
前面我们讨论了其它行星上是否存在生命的问题，离我们最近的月球是否就存在生命呢？观测结果表明，月球上确实有古代遗址和建筑物。曾有一名男子声称，他通过对大量月球照片的研究发现，月球上有建筑物的迹象。最近，科学家宣布，他们利用火箭和卫星相继撞月球，在月亮南极附近发现了"数量可观的水"，水在月球表面以冰或液体形式存在。这一重大发现令许多人有了移民月球的想法。
暗能量
暗能量是宇宙中最神秘的物质，我们对它了解得最少，而又被认为确实存在，它能够解释万有引力定律的异常现象。万有引力定律使许多大型物体，如星系团之间相互吸引，于是提出一个问题，它们的引力应该可以吸引其他物体啊！然而，事实并非如此，大多数星系团离得很远，这是因为宇宙正在以令人难以置信的速度扩大。为了回答这个问题的原因，科学家们开发了暗能量理论，它具有与引力相反的效果，也就是物体之间的推力。数学计算表明，如果它确实存在，它构成了我们宇宙的 74%，暗能量抵销了重力，导致宇宙不断加速膨胀。然而，我们还没有确凿的证据，因此它仍然是一个谜。
